Optimización de los Múltiples Modos Resonantes Deseados de un Mecanismo Paralelo Cumplidor Utilizando un Rango de Frecuencia Específico y Ratios Objetivo
Autores: Low, Vin; Yeo, Song Huat; Pham, Minh Tuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de los Múltiples Modos Resonantes Deseados de un Mecanismo Paralelo Cumplidor Utilizando un Rango de Frecuencia Específico y Ratios Objetivo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Método de optimización
Mecanismo paralelo conforme
Modos resonantes
Función objetivo
Rango de frecuencia
Resultados experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se presenta un método de optimización dinámica capaz de optimizar las respuestas dinámicas de un mecanismo paralelo compliant (CPM), en términos de sus múltiples modos resonantes primarios. Se formula una novedosa función objetivo de dos términos basada en el rango de frecuencia específico y las proporciones objetivo. El primer término de la función se utiliza para optimizar el primer modo resonante del CPM, dentro de un rango de frecuencia específico. El valor de frecuencia obtenido del primer modo se utiliza en el segundo término para definir los modos resonantes restantes que se optimizarán en términos de proporciones objetivo. Utilizando la función objetivo propuesta, los modos resonantes de un CPM pueden ser personalizados para un propósito específico, superando las limitaciones de los métodos existentes. Se sintetiza un CPM de 6 grados de libertad (DoF) con movimiento desacoplado, se prototipa monolíticamente y se investiga experimentalmente para demostrar la efectividad de la función propuesta. Los resultados experimentales mostraron que la función objetivo es capaz de optimizar los seis modos resonantes dentro del rango de frecuencia deseado y las proporciones objetivo. La mayor desviación entre los resultados experimentales y las predicciones entre los seis modos resonantes se encuentra en un 9.42%, mientras que la mayor desviación en las compliances es del 10.77%. Se encontró que los rangos de movimiento son de 10.0 mm en las traducciones y 10.8 grados en las rotaciones.
Descripción
En este artículo, se presenta un método de optimización dinámica capaz de optimizar las respuestas dinámicas de un mecanismo paralelo compliant (CPM), en términos de sus múltiples modos resonantes primarios. Se formula una novedosa función objetivo de dos términos basada en el rango de frecuencia específico y las proporciones objetivo. El primer término de la función se utiliza para optimizar el primer modo resonante del CPM, dentro de un rango de frecuencia específico. El valor de frecuencia obtenido del primer modo se utiliza en el segundo término para definir los modos resonantes restantes que se optimizarán en términos de proporciones objetivo. Utilizando la función objetivo propuesta, los modos resonantes de un CPM pueden ser personalizados para un propósito específico, superando las limitaciones de los métodos existentes. Se sintetiza un CPM de 6 grados de libertad (DoF) con movimiento desacoplado, se prototipa monolíticamente y se investiga experimentalmente para demostrar la efectividad de la función propuesta. Los resultados experimentales mostraron que la función objetivo es capaz de optimizar los seis modos resonantes dentro del rango de frecuencia deseado y las proporciones objetivo. La mayor desviación entre los resultados experimentales y las predicciones entre los seis modos resonantes se encuentra en un 9.42%, mientras que la mayor desviación en las compliances es del 10.77%. Se encontró que los rangos de movimiento son de 10.0 mm en las traducciones y 10.8 grados en las rotaciones.